CN209633240U - 一种高温碳化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及木材热处理技术领域，具体地，涉及一种高温碳化炉，其包括炉体、炉门、轨道组件、至少一安装架、插条、加热装置及喷淋加湿装置，炉门连接于炉体，轨道组件设置于炉体，安装架连接于轨道组件，各安装架通过插条连接，炉体具有一容置腔室，加热装置及喷淋加湿装置均设置于炉体的容置腔室内。本实用新型的高温碳化炉，在传统碳化炉的基础上设置多层安装架，一次性可加工的木料量大大增加，提高了碳化炉的加工效率；各层安装架上设置紧固装置，木料在安装架上定位牢固，不易偏移，且各层木料之间存在空隙，木料各处受热均匀，可有效保证木料的碳化效果，大大降低了产品的次品率。

Description

一种高温碳化炉

技术领域

本实用新型涉及木材热处理技术领域，具体地，涉及一种高温碳化炉。

背景技术

木材作为传统的装饰和建筑材料，一直以来便在建筑行业发挥着巨大作用。近年来，随着资源最大化利用概念的提出，以碳化为主的木材深加工正悄然影响着主流木材市场。碳化是指在不含化学剂条件下应用高温对木材进行同质炭化处理，使木材表面呈深棕色，并拥有防腐及抗生物侵袭作用的过程，碳化后的木材具有含水率低、不易吸水、材质稳定及隔热性能好等优势，其弥补了传统木材易吸水腐烂变形的不足，可作为桑拿浴室、户外泳池景观等特殊场合的装饰材料，扩大了木材适用面。

碳化木加工装置为高温碳化炉，通过高温碳化炉的升温及喷淋作业对木料进行改性。传统的木料高温碳化只能将木料一块一块在碳化炉内摆放，由于碳化炉内空间不足，木料的摆放容易偏斜，导致碳化炉内一次性可加工的木料量较少，碳化炉的加工效率不高；由于木料摆放偏斜，木料上各处受热情况不同，木料碳化不均匀，造成碳化产品的不良率较高。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高加工效率及成品率的高温碳化炉。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种高温炭化炉，其包括炉体、炉门、轨道组件、至少一安装架、插条、加热装置及喷淋加湿装置，炉门连接于炉体，轨道组件设置于炉体，安装架连接于轨道组件，各安装架通过插条连接，炉体具有一容置腔室，加热装置及喷淋加湿装置均设置于炉体的容置腔室内。

进一步的，轨道组件包括设置于容置腔室底部的第一轨道及连接于第一轨道且设于炉体外部的第二轨道。

进一步的，安装架底部设有滚轮，滚轮与第一轨道及第二轨道配合连接。

进一步的，安装架表面设有方形通风孔及条形定位孔。

进一步的，插条插入安装架的定位孔连接各安装架。

进一步的，插条具有至少两个插口。

进一步的，安装架包括对应插口的锁紧块，锁紧块穿入插口连接于插条，锁紧块具有固定孔。

进一步的，安装架还包括T形固定块，T形固定块穿过固定孔连接于锁紧块。

进一步的，轨道组件及至少一安装架均采用铝合金材质。

进一步的，本实用新型的高温碳化炉还包括排气扇，排气扇设置于容置腔室的顶部。

与现有技术相比，本实用新型可以获得包括以下技术效果：

本实用新型的高温碳化炉，在传统碳化炉的基础上设置多层安装架，一次性可加工的木料量大大增加，提高了碳化炉的加工效率；各层安装架上设置紧固装置，木料在安装架上定位牢固，不易偏移，且各层木料之间存在空隙，木料各处受热均匀，可有效保证木料的碳化效果，大大降低了产品的次品率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的高温碳化炉的结构示意图；

图2为本实用新型的轨道组件的结构示意图；

图3为本实用新型的安装架的结构示意图。

具体实施方式

以下将以图式展示本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种高温碳化炉，其应用于木材热处理技术领域，用于对木料进行碳化作业，以改善木料性质，扩大木料的适用范围。请参阅图1，图1为本实用新型的高温碳化炉的结构示意图，如图所示，本实用新型的高温碳化炉包括炉体10、炉门20、轨道组件30、至少一安装架40、插条50、加热装置60及喷淋加湿装置70，炉门20连接于炉体10，轨道组件30设置于炉体10，安装架40连接于轨道组件30，各安装架40通过插条50连接，炉体10具有一容置腔室11，加热装置60及喷淋加湿装置70均设置于炉体10的容置腔室11内。需要说明的是，在本实施例中，炉体10作为木料碳化作业的场所，用于容置的碳化作业所需的各部件，保证碳化作业的有效进行。炉门20与炉体10连接构成密闭的容置腔室11，加热装置60产生的热量积聚在炉体10内对木料进行碳化，防止热量传递到炉体10外部造成高温碳化炉的热利用率低，增加木料碳化的生产成本；还可防止热量外逸造成炉体10内的碳化温度难以控制，影响木料的碳化效果等问题，以保证产品的成品率。轨道组件30用于运送木料，减少木料装设过程中的人力成本，提高木料的装设效率。安装架40用于摆放木料，本实施例中，各安装架40层叠设置，通过安装架40的层叠设置，本实用新型的高温碳化炉可一次性装载并加工大量木料，有效提升高温碳化炉的加工效率，且通过调整相邻两块安装架40之间的距离，可使各层木料接触的热空气量相同，木料各部分的碳化程度趋于一致，保证木料的碳化效果，提高产品的成品率。本实施例中，采用两块安装架40进行举例说明，在具体实践中，可根据生产要求及高温碳化炉的加工容量选取适宜的安装架40数量，于此不再赘述。

加热装置60接通电源后产生热量，对炉体10的容置腔室11内的木料进行加热，使木料内部的官能团降解或重组，完成木料碳化作业，达到改善木料性质的目的。本实施例中的加热装置60采用电热丝，通过选取不同功率的电热丝，可调整容置腔室11内的加热温度，亦即木料的碳化温度，达到控制木料碳化作业的目的，在实际生产中，可根据木料的种类、碳化部位及碳化程度的要求选用氧焊枪、加热棒及加热板等设备对木料进行加热，于此不再赘述。喷淋加湿装置70用于对热木料进行降温处理，以加速木料冷却过程，热木料内部孔隙在喷淋水的浇灌下急剧收缩，收缩后的孔隙相较于常温下同种材质木料的孔隙更小，提高了水分侵入木料孔隙的难度，木料的防水性得到提升；且通过喷淋水浇灌，使木料内含有一定水分，防止因过度干燥，导致木料内部结构松散，造成木料易碎裂问题。

为减少高温碳化炉对环境的热辐射，提高碳化作业的安全性，在本实施例中，炉体10及炉门20均具有玻璃棉夹层及包覆玻璃棉夹层的铝合金面板。铝合金机械强度大，遇撞击受力不易变形，保证了炉体10及炉门20的机械强度，延长了炉体10及炉门20的使用寿命。加热装置60工作过程中，容置腔室11内的热量经内层的铝合金面板传递到玻璃棉夹层，由于玻璃棉夹层孔隙较多，比热容较大，热量进入玻璃棉夹层后将被玻璃棉夹层吸收，难以经由外层的铝合金面板传递出去，减少了高温碳化炉对环境的热辐射，提高了碳化作业的安全性。

请参阅图2，图2为本实用新型的轨道组件30的结构示意图，如图所示，轨道组件30包括设置于容置腔室11底部的第一轨道31及连接于第一轨道31且设于炉体10外部的第二轨道32，第二轨道32通过螺栓倾斜连接于第一轨道31，第一轨道31包括两根平行设置的滑轨311，第二轨道32的结构与第一轨道31完全相同。通过将第二轨道32倾斜设置，碳化后的木料可依靠自重沿第二轨道32自动滑下，减小了卸料过程中的人力成本。在木料的装载过程中，锁紧螺栓，实现第一轨道31与第二轨道32的连接，便于将安装架40连同木料一起送入炉体10内。木料装载完成后，旋开螺栓，第一轨道31与第二轨道32分离，移开第二轨道32将炉门20与炉体10锁合，实现高温碳化炉的封闭，便于碳化作业的进行。

为减小木料运输过程中，安装架40与第一轨道31及第二轨道32之间的摩擦力，延长安装架40的使用寿命，在本实施例中，安装架40底部设有滚轮41。请参阅图3，图3为本实用新型的安装架40的结构示意图，如图所示，滚轮41连接于安装架40的底部并与第一轨道31及第二轨道32配合连接。当木料装载完毕或木料碳化完成后，牵引安装架40，安装架40带动其底部的滚轮41沿第一轨道31及第二轨道32滚动，完成木料的装卸。滚轮41与第一轨道31及第二轨道32滚动连接时，摩擦力较小，减小了安装架40、第一轨道31及第二轨道32的磨损，延长了安装架40、第一轨道31及第二轨道32的使用寿命，安装架40始终沿第一轨道31及第二轨道32移动，保证了安装架40运动轨迹的唯一性，便于控制木料的运动。

为防止运送木料的过程中第一轨道31与第二轨道32变形，提高第一轨道31及第二轨道32的稳定性，在本实施例中，本实用新型的轨道组件30还包括设于两平行滑轨311之间的加强板33。通过设置加强板33，对滑轨311的运动进行约束，两平行滑轨311难以靠近或远离，二者之间的距离保持不变，提高了第一轨道31与第二轨道32的稳定性，进而保证了木料运输的顺利进行。

为防止安装架40撞击炉体10的内壁，对炉体10的内壁造成损伤，在本实施例中，轨道组件30还包括防撞块34，防撞块34设置于第一轨道31的上表面。当安装架40在外力牵引下进入炉体10内后，滚轮41将抵紧防撞块34，并在防撞块34的约束下停止运动，防止安装架40撞击炉体10，对炉体10的内壁造成损伤。

请复参阅图3，如图所示，安装架40的表面设有方形通风孔42及条形定位孔43，插条50插入安装架40的定位孔43连接各安装架40，插条50具有至少两个插口51，安装架还包括对应插口51的锁紧块44，锁紧块44穿入插口51连接于插条50。通风孔42的设置有利于碳化过程中木料与热空气充分接触，保证木料受热均匀，以提升碳化效果。此外，喷淋水浇灌热木料时，喷淋水可沿通风口42流出，防止喷淋水在木料底部积存并部分侵入木料内部，使木料内各部分含水量保持一致，保证木料的碳化效果及成品率。本实施例中，通过定位孔43与插条50、插口51与锁紧块44的共同配合可实现各层安装架40之间的固定连接，增强安装架40的稳定性，防止相邻两块安装架40之间产生移位，进而造成安装架40及木料坍塌，影响碳化作业的正常进行，木料坍塌时，木料将散乱倾斜设置，造成碳化过程中木料受热不均，影响产品质量。通过设置锁紧块44，还可增大相邻两层木料之间的间隙，便于碳化作业中热空气沿两层木料的间隙间流动，消除热空气流动的死角，保证木料各部分受热均匀，提升木料碳化效果。

为实现锁紧块44与插条50的紧固连接，进而提高安装架40的稳定性，在本实施例中，锁紧块44具有固定孔441，安装架40还包括T形固定块45，T形固定块45穿过固定孔441连接于锁紧块44。T形固定块45包括长块451及垂直长块451设置的短块452，安装T形固定块45时，长块451插入固定孔441，T形固定块45在重力作用下沿固定孔441运动，其短块452卡置于固定孔441外并与锁紧块44的表面向抵持，实现锁紧块44的定位。通过T形固定块45的约束，锁紧块44难以沿插条50的插口51方向移动，安装架40结构紧凑，稳定性较强。此外，通过设置T形固定块45，将T形固定块45插入固定孔441即可对锁紧块44定位，T形固定块45在固定孔441内壁的约束下不易滑出，卸料时，将T形固定块45拉出即可卸下木料，操作简单，提高了碳化作业的效率。

为在保证轨道组件30及安装架40机械强度的前提下，减少轨道组件30及安装架40的重量，降低炉体10的承重及移动安装架40时的动力成本，在本实施例中，轨道组件30及安装架40均采用铝合金材质。由于铝合金密度较小，机械强度较大，利用铝合金制成轨道组件30及安装架40，在减小安装架40及木料对轨道组件30压力的同时，还可提高轨道组件30的抗压强度，轨道组件30及安装架40受力不易变形，延长轨道组件30与安装架40的使用寿命。

为除去碳化作业中产生的木屑浮尘，减小浮尘对作业人员健康的损害，本实用新型的高温碳化炉还包括排气扇80，请复参阅图1，如图所示，排气扇80设置于容置腔室11的顶部。木料加工过程中，木料表面不可避免的残留了木屑，炉体11内也存在一定量的灰尘，当加热装置60打开后，炉体10内的温度升高，炉体10内空气流速加快，产生热风，木屑及灰尘在热风的带动下离开木料表面及炉体10底面，漂浮在空气中。打开排气扇80后，排气扇80的电机带动转轴及扇叶转动，扇叶搅动容置腔室11上方的空气快速流动，排气扇80周围的气压降低，容置腔室11内部的空气带动木屑及灰尘流向排气扇80，并被排气扇80的扇叶旋出，离开容置腔室11，达到除去高温碳化炉内木屑及灰尘的目的。在具体实践过程中，可将排气扇80与风袋配合，以收集木屑及灰尘，减少木屑及灰尘飘散在厂房的空气中，损害作业人员的身体健康。

本实用新型的具体作动方式为，打开炉门20后，通过螺栓连接第二轨道32与第一轨道31，将安装架40的滚轮41卡入第二轨道32的滑轨中，实现安装架40与轨道组件30的连接。安装架40设置于轨道组件30后，将插条50插入安装架40的定位孔43，并将木料装载于安装架40，随后使锁紧块44插入插条50的插口51，将T形固定块45插入固定孔441以锁定锁紧块44，保证安装架40的稳定性，同时对单层木料的高度进行定位。一层木料装载完毕，取另一安装架40，另一安装架40通过定位孔43套设于插条50，继续对该层安装架40进行木料的装载及锁紧块44的卡置，重复此动作，直至安装架40总体高度达到插条50的高度，即停止装载木料。木料装载完成后，牵引安装架40沿第二轨道32及第一轨道31运动，直至安装架40的滚轮41抵紧防撞块34，安装架40停止运动。木料送入炉体10后，松开螺栓使第一轨道31与第二轨道32分离，锁合炉门20与炉体10，使容置腔室11密闭。打开电热丝，对容置腔室11内的木料进行加热，同时打开排风扇80，排出容置腔室11内的木屑及灰尘。木料加热后，打开喷淋加湿装置70对木料喷洒喷淋水，以保持木料的含水率，至木料冷却到室温，打开炉门20并连接第一轨道31及第二轨道32，牵引安装架40，将木料运出，至此，完成木料的碳化作业。

综上所述，本实用新型的一或多个实施方式中，本实用新型的高温碳化炉，在传统碳化炉的基础上设置多层安装架，一次性可加工的木料量大大增加，提高了碳化炉的加工效率；各层安装架上设置紧固装置，木料在安装架上定位牢固，不易偏移，且各层木料之间存在空隙，木料各处受热均匀，可有效保证木料的碳化效果，大大降低了产品的次品率。

上述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种高温碳化炉，其特征在于，包括炉体、炉门、轨道组件、至少一安装架、插条、加热装置及喷淋加湿装置，炉门连接于炉体，轨道组件设置于炉体，安装架连接于轨道组件，各安装架通过插条连接，炉体具有一容置腔室，加热装置及喷淋加湿装置均设置于炉体的容置腔室内。

2.如权利要求1所述的高温碳化炉，其特征在于，轨道组件包括设置于容置腔室底部的第一轨道及连接于第一轨道且设于炉体外部的第二轨道。

3.如权利要求2所述的高温碳化炉，其特征在于，安装架底部设有滚轮，滚轮与第一轨道及第二轨道配合连接。

4.如权利要求1所述的高温碳化炉，其特征在于，安装架表面设有方形通风孔及条形定位孔。

5.如权利要求4所述的高温碳化炉，其特征在于，插条插入安装架的定位孔连接各安装架。

6.如权利要求1所述的高温碳化炉，其特征在于，插条具有至少两个插口。

7.如权利要求6所述的高温碳化炉，其特征在于，安装架包括对应插口的锁紧块，锁紧块穿入插口连接于插条，锁紧块具有固定孔。

8.如权利要求7所述的高温碳化炉，其特征在于，安装架还包括T形固定块，T形固定块穿过固定孔连接于锁紧块。

9.如权利要求1至8任一项所述的高温碳化炉，其特征在于，轨道组件及至少一安装架均采用铝合金材质。

10.如权利要求9所述的高温碳化炉，其特征在于，还包括排气扇，排气扇设置于容置腔室的顶部。